CN111267953B - 一种柔体爬壁机器人转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔体爬壁机器人转向装置，包括车体框架，所述车体框架的前后两侧各固定连接有第一转向伺服电机，所述第一转向伺服电机的竖直输出轴固定连接转向杆的一端，所述转向杆的另一端固定连接第二转向伺服电机的水平输出轴，所述第二转向伺服电机通过支架固定连接有履带行走机构，所述车体框架的左右两侧各设置有可转动的随动支撑轮，所述车体框架的下方设置有强磁铁。本发明的有益效果：可应用于双履带机器人上，其解决了单履带机器人仅有一个履带行走机构而不能转向和越障能力小的问题，扩大了使用范围，在遇到斜坡，障碍物时能及时转弯和越障，降低了损坏或事故发生率。

Description

一种柔体爬壁机器人转向装置
技术领域
本发明涉及爬壁机器人的技术领域，具体来说，涉及一种柔体爬壁机器人转向装置。
背景技术
目前，单履带机器人由于体积小，行动迅速在机器人市场上也有一定应用。但是单履带机器人仅有一个履带行走机构，其只能在一个方向前进和后退，不具备转向功能，这样很大程度上限制了其使用范围。在遇到斜坡，障碍物时不能及时转弯极易造成设备损坏或发生事故。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种柔体爬壁机器人转向装置，解决了单履带机器人仅有一个履带行走机构而不能转向和越障能力小的问题，扩大了使用范围，在遇到斜坡，障碍物时能及时转弯和越障，降低了损坏或事故发生率。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种柔体爬壁机器人转向装置，包括车体框架，所述车体框架的前后两侧各固定连接有第一转向伺服电机，所述第一转向伺服电机的竖直输出轴固定连接转向杆的一端，所述转向杆的另一端固定连接第二转向伺服电机的水平输出轴，所述第二转向伺服电机通过支架固定连接有履带行走机构，所述车体框架的左右两侧各设置有可转动的随动支撑轮，所述车体框架的下方设置有强磁铁。
进一步地，所述车体框架的顶部固定连接有上壳，所述第一转向伺服电机被罩设于所述上壳的内部。
进一步地，所述转向杆通过固定连接在其上的连接轴套来固定连接所述第二转向伺服电机的水平输出轴。
进一步地，所述连接轴套与所述转向杆插接连接，所述连接轴套上螺纹连接有与所述转向杆相对应的顶丝。
进一步地，所述连接轴套通过平键来固定连接所述第二转向伺服电机的水平输出轴。
进一步地，所述第一转向伺服电机的竖直输出轴通过平键来固定连接所述转向杆。
进一步地，所述第一转向伺服电机与所述第二转向伺服电机均为减速电机。
进一步地，所述车体框架的下部在竖直方向上滑动连接有调整块，所述调整块的上部螺纹连接有调节螺钉，所述调节螺钉可转动地设置在所述车体框架上，所述调整块的下部固定连接所述强磁铁。
进一步地，所述车体框架的前后两侧各固定连接有一对限位架，每对所述限位架上固定安装有两个间隔排布且互相对应的微动开关，所述微动开关与所述转向杆相对应。
进一步地，所述车体框架通过螺钉来固定连接所述限位架。
本发明的有益效果：可应用于双履带机器人上，其解决了单履带机器人仅有一个履带行走机构而不能转向和越障能力小的问题，扩大了使用范围，在遇到斜坡，障碍物时能及时转弯和越障，降低了损坏或事故发生率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的柔体爬壁机器人转向装置的示意图；
图2是根据图1所示的柔体爬壁机器人转向装置的A-A剖视图。
图中：
1、履带行走机构；2、支架；3、第二转向伺服电机；4、连接轴套；5、转向杆；6、上壳；7、随动支撑轮；8、顶丝；9、第一转向伺服电机；10、平键；11、限位架；12、车体框架；13、调整块；14、强磁铁；15、螺钉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，根据本发明实施例所述的一种柔体爬壁机器人转向装置，包括车体框架12，所述车体框架12的前后两侧各固定连接有第一转向伺服电机9，所述第一转向伺服电机9的竖直输出轴固定连接转向杆5的一端，所述转向杆5的另一端固定连接第二转向伺服电机3的水平输出轴，所述第二转向伺服电机3通过支架2固定连接有履带行走机构1，所述车体框架12的左右两侧各设置有可转动的随动支撑轮7，所述车体框架12的下方设置有强磁铁14。
在本发明的一个具体实施例中，所述车体框架12的顶部固定连接有上壳6，所述第一转向伺服电机9被罩设于所述上壳6的内部。
在本发明的一个具体实施例中，所述转向杆5通过固定连接在其上的连接轴套4来固定连接所述第二转向伺服电机3的水平输出轴。
在本发明的一个具体实施例中，所述连接轴套4与所述转向杆5插接连接，所述连接轴套4上螺纹连接有与所述转向杆5相对应的顶丝8。
在本发明的一个具体实施例中，所述连接轴套4通过平键10来固定连接所述第二转向伺服电机3的水平输出轴。
在本发明的一个具体实施例中，所述第一转向伺服电机9的竖直输出轴通过平键10来固定连接所述转向杆5。
在本发明的一个具体实施例中，所述第一转向伺服电机9与所述第二转向伺服电机3均为减速电机。
在本发明的一个具体实施例中，所述车体框架12的下部在竖直方向上滑动连接有调整块13，所述调整块13的上部螺纹连接有调节螺钉，所述调节螺钉可转动地设置在所述车体框架12上，所述调整块13的下部固定连接所述强磁铁14。
在本发明的一个具体实施例中，所述车体框架12的前后两侧各固定连接有一对限位架11，每对所述限位架11上固定安装有两个间隔排布且互相对应的微动开关，所述微动开关与所述转向杆5相对应。
在本发明的一个具体实施例中，所述车体框架12通过螺钉15来固定连接所述限位架11。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本发明的上述技术方案进行详细说明。
本发明所述的柔体爬壁机器人转向装置包括履带行走机构1、支架2、第二转向伺服电机3、连接轴套4、转向杆5、上壳6、随动支撑轮7、第一转向伺服电机9、限位架11、车体框架12、调整块13、强磁铁14等。
车体框架12的前后两侧各固定一组第一转向伺服电机9的机身，每组第一转向伺服电机9的输出轴通过平键10连接转向杆5，以实现在水平方向上转弯，在转到极限位置时通过限位架11上的微动开关进行限位。
每组第二转向伺服电机3的机身通过支架2和螺钉来固定连接一个履带行走机构1，每组第二转向伺服电机3的输出轴固定连接一个连接轴套4，连接轴套4与转向杆5插接并通过顶丝8紧固，从而可通过第二转向伺服电机3的角度变化来使履带行走机构1在竖直方向进行转弯，从而使履带行走机构1可以在抬起和下降过程中进行平稳转换。
车体框架12底部设有调整块13和强磁铁14，强磁铁14用于提供磁吸力，以使整机可以附着在壁面上，调整块13用于调节强磁铁14的高度，进而可以调节磁吸力大小。调整块13螺纹连接调节螺钉，当转动调节螺钉时，调整块13可上下移动。
车体框架12的底部设置有左右两个随动支撑轮7，随动支撑轮7随履带行走机构1的移动而转动，进而使车体框架12随履带行走机构1移动。
车体框架12的上部设置有上壳6，上壳6用于对两组第一转向伺服电机9进行保护。
具体使用过程中，在水平方向需要转向时，使两组第一转向伺服电机9动作，进而可驱动前后两个履带行走机构1水平转向。在竖直平面内需要转向时，使两组第二转向伺服电机3动作，进而可驱动前后两个履带行走机构1在竖直平面内抬头或低头转向。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，可应用于双履带机器人上，其解决了单履带机器人仅有一个履带行走机构而不能转向和越障能力小的问题，扩大了使用范围，在遇到斜坡，障碍物时能及时转弯和越障，降低了损坏或事故发生率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔体爬壁机器人转向装置，包括车体框架（12），其特征在于，所述车体框架（12）的前后两侧各固定连接有第一转向伺服电机（9），所述第一转向伺服电机（9）的竖直输出轴固定连接转向杆（5）的一端，所述转向杆（5）的另一端固定连接第二转向伺服电机（3）的水平输出轴，所述第二转向伺服电机（3）通过支架（2）固定连接有履带行走机构（1），所述车体框架（12）的左右两侧各设置有可转动的随动支撑轮（7），所述车体框架（12）的下方设置有强磁铁（14）。
2.根据权利要求1所述的柔体爬壁机器人转向装置，其特征在于，所述车体框架（12）的顶部固定连接有上壳（6），所述第一转向伺服电机（9）被罩设于所述上壳（6）的内部。
3.根据权利要求1所述的柔体爬壁机器人转向装置，其特征在于，所述转向杆（5）通过固定连接在其上的连接轴套（4）来固定连接所述第二转向伺服电机（3）的水平输出轴。
4.根据权利要求3所述的柔体爬壁机器人转向装置，其特征在于，所述连接轴套（4）与所述转向杆（5）插接连接，所述连接轴套（4）上螺纹连接有与所述转向杆（5）相对应的顶丝（8）。
5.根据权利要求3所述的柔体爬壁机器人转向装置，其特征在于，所述连接轴套（4）通过平键（10）来固定连接所述第二转向伺服电机（3）的水平输出轴。
6.根据权利要求1所述的柔体爬壁机器人转向装置，其特征在于，所述第一转向伺服电机（9）的竖直输出轴通过平键（10）来固定连接所述转向杆（5）。
7.根据权利要求1所述的柔体爬壁机器人转向装置，其特征在于，所述第一转向伺服电机（9）与所述第二转向伺服电机（3）均为减速电机。
8.根据权利要求1所述的柔体爬壁机器人转向装置，其特征在于，所述车体框架（12）的下部在竖直方向上滑动连接有调整块（13），所述调整块（13）的上部螺纹连接有调节螺钉，所述调节螺钉可转动地设置在所述车体框架（12）上，所述调整块（13）的下部固定连接所述强磁铁（14）。
9.根据权利要求1所述的柔体爬壁机器人转向装置，其特征在于，所述车体框架（12）的前后两侧各固定连接有一对限位架（11），每对所述限位架（11）上固定安装有两个间隔排布且互相对应的微动开关，所述微动开关与所述转向杆（5）相对应。
10.根据权利要求9所述的柔体爬壁机器人转向装置，其特征在于，所述车体框架（12）通过螺钉（15）来固定连接所述限位架（11）。
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